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三维建模技术广义是指通过计算机呈现具有直观、生动、形象三维模型数据的计算机处理技术。三维模型是三维建模技术的最终表现形式,不同应用领域对三维模型要求有所不同。面向工业应用的三维模型应该具有支持工程应用,支持系列化、标准化、专业化、网络化,符合计算机时间效率和空间效率平衡、模型成本低、设计可重用和真实感强等特点。由于建模技术面向工业应用仍然不够成熟(模型不能满足上述工业应用三维模型特点),所以面向工业应用的三维建模技术研究显得意义重大。常见建模方法主要有:基于人工CAD建模、基于图形图像建模、基于设备扫描建模(激光点云数据建模)三种方式,其中点云建模方法从建模成本、模型真实感、设计可复用等方面更符合工业应用,但是点云建模效率和模型精度仍然有改进空间。因为点云配准是影响点云建模效率和模型精度的关键环节,所以在经典的ICP配准方法之上提出SRQR-IA的点云配准算法。SRQR-IA算法是针对ICP配准对初始位置要求高,提出的粗配准算法。算法利用建模点云数据集的空间位置关系和数量关系,完成特征待配准点对的选择和提取,在保留空间位置信息基础上降维,减少数据集计算时间同时保证了模型精度。在含有噪声的实验数据结果中SRQRIA结合ICP配准方法较比同时SAC-IA结合ICP配准方法时间缩减了53%,精度提高了50%。针对工业场景(连铸厂房建模)从建模成本、模型真实感、设计可复用等方面考虑,单一的建模方法完成工业应用显得有些力不从心。因为设备类小模型侧重要求模型精细程度高,厂房类大场景侧重要求建模效率,所以利用点云建模和人工CAD建模各自优点,提出了点云建模与人工CAD建模相结合的建模方法。最后使用SRQR-IA结合ICP配准完成连铸场景建模,并设计完成虚拟连铸培训教学系统,此培训系统已在华北理工大学冶金工程虚拟仿真实验教学中心应用。图23幅;表7个;参63篇。